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UNIVERSITE de BRETAGNE du SUD ECOLE NATIONALE SUPERIEURE des INGENIEURS de BRETAGNE du SUD
Compte Rendu : Travaux Pratique d’électronique numérique n°2
Logique séquentielle
Réalisé par Encadré par
AL ECHCHEIKH EL ALOUI Adnane Mr Eustache Yvan Année Universitaire 2010/2011
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Introduction La logique séquentielle est un type de logique dont les résultats ne dépendent pas seulement
des données actuellement traitées mais aussi des données traitées précédemment. Elle s'oppose à
la logique combinatoire, dont les résultats sont fonction et seulement fonction des données
actuellement traitées. En d'autres termes, la logique séquentielle utilise la notion de mémoire de
stockage (bascules, registres, etc.).L'élément de base de la logique séquentielle est la bascule.
Les bascules logiques sont les éléments les plus simples qui constituent les mémoires. Les
mémoires sont réalisées par des opérateurs logiques qui peuvent stocker une information jusqu’à ce
que cette information soit effacée par une autre information. L’opération de stockage d’information
s’appelle "SET" (Mise à un) l’opération d’effacement s’appelle "RESET" (Mise à zéro).
I. Simulation Exercice 1 : 1) Bascule RS à l’aide de porte NAND
Bascule R.S. (Reset Set)
Câblage logique Table de vérité
Simulation avec SPICE:
RS à l’aide de porte NAND
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2) Latch D à l’aide de porte NAND
La Latch D ne possède qu'une seule entrée. Elle sert à maintenir la valeur qui lui a été donnée
comme entrée jusqu'à ce que l'entrée change. Dans le type de bascule D à synchronisation sur un
front montant, la sortie Q prend la valeur de l'entrée D quand le signal d'horloge est à un. Il ne peut y
avoir mémorisation de D que lorsque H est passé par 0.
Câblage logique Table de vérité
Simulation avec SPICE:
Latch D à l’aide de porte NAND
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3) Registre D à l’aide de porte NAND
Simulation avec SPICE
Exercice 2 : On cherche à concevoir un système synchrone utilisant 3 bascules JK pour générer la
séquence de sortie : 000001011110100000… a. Bascule
JK
à
partir
d’une
bascule
D
J K Q D
0 0 0 0
0 0 1 1
0 1 0 0
0 1 1 0
1 0 0 1
1 0 1 1
1 1 0 1
1 1 1 0
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b. Bascule D à partir d’une bascule JK
Simulation avec SPICE
Simulation avec SPICE
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c. Le générateur avec des bascules JK
Q2 Q1 Q0 (n) J2 K2 J1 K1 J0 K0 Q2 Q1 Q0 (n+1)
000 0X 0X 1X 001
001 0X 1X X0 011
011 1X X0 X1 110
110 X0 X1 0X 100
100 X1 0X 0X 000
Tableaux de Karnaught.
J2 Q1Q0 00 01 11 10
/Q2 0 X 0 0 X
Q2 1 X X X 1
J2= (Q2Q1 /Q0) K2=/Q2Q1
J1 Q1Q0 00 01 11 10
/Q2 0 0 0 1
Q2 1 X X
J1= /Q2Q1Q0 K1= /Q1/Q0
J0 Q1Q0 00 01 11 10
/Q2 0 0 1 X
Q2 1 0 X
J0= /Q2Q0 K0= Q2Q1/Q0
K2 Q1Q0 00 01 11 10
/Q2 0 1 X X
Q2 1 0 X
K1 Q1Q0 00 01 11 10
/Q2 0 X X X
Q2 1 1 0
K0 Q1Q0 00 01 11 10
/Q2 0 X X 0
Q2 1 X 1
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7
Q2
Q3
J7
C9
K6
S
5
R
4
U2:A
10135
U3
AND
& 9
1
2
8
U7:A
4073
& 9
1
2
8
U4:A
4073
U5
AND
U8
AND
& 6
3
4
5
U4:B
4073
U1:A(C)
J6
Q1
CLK3
K5
Q2
S
7
R
4
U6:A
4027
Q2
Q3
J7
C9
K6
S
5
R
4
U1:A
10135
Q2
Q1
Q0
d. Le générateur avec des bascules D
A B C D0 D1 D2
0 0 0 0 0 1
0 0 1 0 1 1
0 1 1 1 1 0
1 1 0 1 0 0
1 0 0 0 0 0
D1=C et D2=A./B et D0=B
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8
D5
Q1
CLK3
Q2
R
4
S
6U1:A
4013
D9
Q13
CLK11
Q12
R
1 0
S
8U1:B
4013
D5
Q1
CLK3
Q2
R
4
S
6U2:A
4013
U3
AND
3 2
U4:A
4009
5 4
U4:B
4009
Q0V=SLO Q1
V=SLOQ2V=SHI
Exercice 3 : a/- Saisie du schéma A :
Le schéma A comprend : un additionneur 6 bit, une porte AND et une horloge.
b/- Saisie du schéma B :
Il faut mettre un deuxième étage A de 6bits en série avec le premier puis on relie les deux avec des
portes AND.
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II. Expérimentation
Connection Diagra Function Tabl
Recommended Operating
Condition
Nous devons réaliser la conception et le test : a. Bascule RS à l’aide de porte NAND (74LS00)
b. Latch D à l’aide de porte NAND (74LS00)
c. Registre D à l’aide de porte NAND (74LS00)
Le mode de branchement est celui décrit dans les figures ci‐dessus.
Par exemple Une bascule RS
On met le port 14 sur la tension d’alimentation (ici 5V), le port 7 sur la masse (GND). Et on travaille
avec 2 portes logiques. Ici nous avons utilisé les 2 premiers de gauche.
Pour tester le fonctionnement on effectue le câblage de la bascule RS décrit en Exercice 1 de la
simulation. On branche un LED à la sortie Q Et on vient vérifier notre table de vérité.
On constate :
Si Reset et le Set sont tous les 2 à 0 : un état indéterminé.
Si le reset et le Set sont tous les 2 à 1 : un état précédent.
Si Reset=0 et Set=1 : on a une mise à 1 et si Reset =1 et Set=0: on a une mise à 0
Conclusion : la bascule RS permet une mémorisation d’une information sur l’état de 2 entrés